鉅大LARGE | 點擊量：1113次 | 2019年01月21日
解讀2018年氫能源與燃料電池行業(yè)五大發(fā)展
2018年是氫能源與燃料電池行業(yè)不平凡的一年，我們看到了傳統(tǒng)運輸以驚人的速度向零排放運輸轉(zhuǎn)變。我很高興能與大家分享我個人的2018年運輸應(yīng)用領(lǐng)域五大發(fā)展列表，以及對2025年行業(yè)發(fā)展的預(yù)測。五大發(fā)展將以倒序方式進行敘述。
5. 電氣化領(lǐng)域發(fā)展加速
很明顯，電氣化（電池電動、燃料電池電動和混合動力/增程器）領(lǐng)域?qū)κ袌龅挠绊懥υ絹碓酱蟆ＴS多全球化汽車制造商都在投資電動汽車，包括混合動力汽車、電池電動汽車和燃料電池汽車，同時消費者對零排放汽車的興趣也越來越濃厚。
車隊運營商也在積極向零排放運輸邁進。事實上，在中重型動力市場中，更清潔、更具成本效益的解決方案正受到越來越多運營商的青睞，包括：
公交車
符合Exic IIB T4 Gc防爆標(biāo)準(zhǔn)
充電溫度：0~45℃
-放電溫度：-40~+55℃
-40℃最大放電倍率：1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
火車
5–8級卡車運輸市場
公共汽車、拖運卡車和區(qū)域列車在市場細分中仍由柴油動力系統(tǒng)主導(dǎo)，但它們已開始從純柴油動力系統(tǒng)轉(zhuǎn)向替代動力系統(tǒng)。
歐洲、中國和美國加利福尼亞州的地方政府和城市正在引領(lǐng)著變革，計劃限制或禁止柴油車的使用。
西門子Mireo氫能列車
運輸運營商和卡車車隊運營商（如UPS，F(xiàn)edEx，百威，百事可樂和宜家）也對零排放車輛越來越感興趣，許多公交車制造商、卡車和列車制造商以及柴油發(fā)動機制造商都在認真考慮電氣化戰(zhàn)略。
4. 國際氫能委員會的成長
國際氫能委員會在2018年新增了14名成員。國際氫能委員會是氫能和燃料電池技術(shù)的全球首席執(zhí)行官聯(lián)盟，匯集了53家領(lǐng)先的能源、運輸和工業(yè)公司，提供了380萬個工作崗位和創(chuàng)造了來自11個國家1.8萬億歐元的營收。國際氫能委員會在2018年的迅速擴張反映出全球?qū)淠芎腿剂想姵夭渴鸬呐d趣激增。
現(xiàn)有成員如下圖所示：
3. 超過10,000輛燃料電池客車正在運營
全球汽車市場是一個巨大的市場。據(jù)估計，全球每年銷售的汽車數(shù)量達8,000萬輛。汽車一直以來都是PEM燃料電池技術(shù)的重點市場，然而發(fā)展的進程直到現(xiàn)在才開始加快。
我們估計目前市場上有超過10,000輛燃料電池乘用車。這些車主要來自豐田、現(xiàn)代和本田，它們主要部署在配備相當(dāng)數(shù)量加氫站的美國加利福尼亞州、日本和德國。
截至2019年1月1日，美國共有5,899輛燃料電池汽車在運營，幾乎全部集中在加利福尼亞州。加利福尼亞共有39座在營加氫站和25座在建加氫站，日本有超過2,500輛燃料電池汽車在運營和超過100座加氫站。德國有50座在營加氫站，另有50多座加氫站在籌備中。
現(xiàn)在有超過10,000輛燃料電池汽車在運行，克服了很多運行過程中遇到的困難，為我們積累了許多經(jīng)驗，是氫燃料電池技術(shù)在道路運輸領(lǐng)域的進步。所獲知識經(jīng)驗如下：
安全規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)
市場接受度
工程設(shè)計（車輛、動力總成、燃料電池發(fā)動機、燃料電堆、雙極板、MEA）
燃料電池優(yōu)化、組件開發(fā)（儲罐、控制器、轉(zhuǎn)換器、壓縮機、氫氣循環(huán)鼓風(fēng)機、傳感器等）
供應(yīng)鏈
技術(shù)成熟水平
可靠性
服務(wù)
現(xiàn)場數(shù)據(jù)
保修預(yù)期
降低成本的機會
在各種工況和氣候條件下的性能
公共加氫站（包括退縮距離要求、壓縮機、儲罐、分配器、加油協(xié)議等）
根據(jù)目前所得數(shù)據(jù)，氫燃料電池汽車運行良狀況好。車輛行駛里程為450至750公里，加氫時間為3至5分鐘，尾管排放量為零。
具備成熟的經(jīng)驗，加上汽車行業(yè)的持續(xù)變更（包括自主性、連通性、電氣化和股份移動性），我們看到市場接受可提供兼顧兩者優(yōu)勢、獨特的燃料電池乘用車解決方案：性能、里程和燃料補充時間與柴油車輛相仿；達到靜音運行、零排放和電力驅(qū)動的要求。
許多汽車制造商在2018年都發(fā)表了重要聲明。現(xiàn)代汽車宣布將向燃料電池汽車投資近70億美元，戴姆勒宣布向德國部分客戶推出小型系列GLCF–CELL車型，奧迪還宣布了其燃料電池乘用車投資的下一階段，包括計劃推出的小型燃料電池轎車。
奧迪h–tron燃料電池乘用車概念
國際氫能委員會表示已對美國加利福尼亞州、德國、日本和韓國地區(qū)設(shè)立燃料電池乘用車目標(biāo)，2030年，銷售的燃料電池汽車比例須達1/12，到2050年燃料電池乘用車數(shù)量須達4億。
雖然按照全球汽車標(biāo)準(zhǔn)，10,000輛的燃料電池汽車部署如同滄海一粟。但燃料電池汽車在2018年發(fā)展的速度和跡象表明，從此燃料電池在汽車行業(yè)的進程將勢不可擋。
2. 中國的商業(yè)化道路
2018年，中國成為燃料電池車輛在中重型動力應(yīng)用中商業(yè)化的全球領(lǐng)導(dǎo)者。我們估計目前約有1,500輛燃料電池卡車和公共汽車在中國完成整合和登記。
上海重塑使用巴拉德FCgen?-9SSL電堆的燃料電池卡車
目前在中國的工業(yè)和信息化部推廣目錄上共發(fā)布了75輛燃料電池車型（列入此表的燃料電池車輛可獲得國家補貼資格），我們估計目前有21座在營加氫站，41座在建加氫站。
6月，國際氫能委員會與中國電動汽車百人會、中國氫能協(xié)會和國際氫燃料電池協(xié)會在北京聯(lián)合組織了一次重要會議 – 氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展創(chuàng)新論壇。在聯(lián)合國開發(fā)計劃署的支持下，400多名利益相關(guān)者就有關(guān)中國及其他地區(qū)氫氣部署狀況進行了富有成效的交流，并探索了新的合作領(lǐng)域。
此外，位于中國山東省的柴油發(fā)動機和動力總成巨頭濰柴動力加入了燃料電池行業(yè)，不僅對巴拉德進行了1.63億美元戰(zhàn)略股權(quán)投資，還將在中國建立濰柴巴拉德合資企業(yè)。毋庸置疑，2019年將是濰柴巴拉德合資企業(yè)重要的一年。
1. 中重型動應(yīng)用的價值主張
這一點在五大發(fā)展中排名第一。2018年燃料電池行業(yè)與動力運輸應(yīng)用相關(guān)最重要的發(fā)展是，燃料電池汽車在中重型動力應(yīng)用中的價值主張有了新認識。將在下文闡述我的觀點。
中重型車輛，包括商用卡車和公共汽車，排放的溫室氣體排放量超出標(biāo)準(zhǔn)。從1990年到2010年，重型汽車的排放量增長了35％以上，并在持續(xù)增加中。
到2030年，預(yù)計將有10億城市居住人口。隨著電子商務(wù)的快速發(fā)展，到2050年，貨運量預(yù)計將增長40％，這意味著將有更多商用卡車投入運營。大多數(shù)氮氧化物來自運輸應(yīng)用，尤其是柴油發(fā)動機。如今道路上74％的重型卡車達不到最新的氮氧化物排放標(biāo)準(zhǔn)。
公共汽車的排放同樣超出標(biāo)準(zhǔn)。舉個例子，一輛每天運行16小時的公共汽車每年排放的二氧化碳量達到50噸 – 相當(dāng)于25輛中型乘用車的排放量。
再舉一個例子，根據(jù)我們的數(shù)據(jù)統(tǒng)計，美國加利福尼亞州的一輛燃料電池公共汽車，運行5年，可減少了1,134,000磅的二氧化碳排放量。這相當(dāng)于種植了13,189棵樹，或停運108輛乘用車一年。
我們相信中重型動力應(yīng)用具有巨大的、富有吸引力的目標(biāo)市場和使用案例，例如城市公交車、長途汽車、貨運卡車、拖車卡車、長途卡車、列車、電車和某些船舶應(yīng)用，燃料電池汽車在這些應(yīng)用領(lǐng)域?qū)⑻峁姶蟮膬r值主張。
這些車輛需要很長的日常運行里程、快速補充燃料和重載負荷，同時還需實現(xiàn)零排放。早期采用的市場應(yīng)用應(yīng)是價值主張最強的市場，并可通過集中式倉庫加氫來解決加氫基礎(chǔ)設(shè)施的問題。
我們認為這些市場已趨成熟，準(zhǔn)備迎接變更，并有越來越多人加入隊伍并開始表示贊同。我們在監(jiān)管機構(gòu)、車隊運營商和制造商在公交車、商用卡車和列車市場方面觀察到變更將至的早期跡象。
實際上，國際氫能委員會已經(jīng)為2030年設(shè)立了350,000輛燃料電池商用卡車、50,000輛燃料電池公共汽車和數(shù)千輛燃料電池列車的目標(biāo)，并為2050年設(shè)立了1,200萬至2,000萬輛燃料電池商用卡車、500萬輛燃料電池公共汽車和20％的列車為燃料電池列車的目標(biāo)。
2025年的行業(yè)展望
我最近被問到了我對2025年行業(yè)的期望，期望如下：
北美、歐洲、中國、日本、韓國和印度等具有前瞻性的國家、州、省和市政府將制定法規(guī)路線，要求所有新增城市公交車、校車、拖車和貨運卡車為零排放車輛。
這意味著由柴油發(fā)動機提供動力的車輛將被禁止，其中一些政府還將立法禁止、限制非零排放的新乘用車或者實施收稅（例如，由內(nèi)燃機驅(qū)動的汽車）。
許多司法管轄區(qū)將計劃引入碳稅，這些稅收將成為降低車輛燃燒化石燃料的外部因素，和降低影相氣候變化、空氣污染、健康成本和能源安全的外部因素。
對于公共汽車、商用卡車和列車等應(yīng)用，燃料電池汽車將會出現(xiàn)前所未有的加速擴展。許多領(lǐng)先的公交車制造商、商用卡車制造商和列車制造商將擁有引人注目的燃料電池產(chǎn)品，在總擁有成本的基礎(chǔ)上提供零排放和高客戶價值。
燃料電池發(fā)動機將高度集成到電動動力系統(tǒng)中，并采用優(yōu)化的燃料電池 – 電池混合架構(gòu)。燃料電池發(fā)動機具有98％以上的可靠性，超過30,000小時的耐用性，電堆功率密度大于4.0kW/L，前期系統(tǒng)資本成本比現(xiàn)在低75％以上。將有許多新的一級供應(yīng)商提供可靠且具有成本效益的組件。
在全球范圍內(nèi)，將有超過100,000輛商用燃料電池汽車投入運營（主要是中重型卡車和公共汽車）。
到2030年，在高利用率應(yīng)用（比如共享機動性和車隊）中采用燃料電池電動乘用車的比例占所有新車的3％。
下一代燃料電池動力叉車將開始在這個細分市場中享有很高的滲透率。領(lǐng)先的叉車制造商將在北美、歐洲、中國和日本提供專用燃料電池叉車和其他工業(yè)卡車，總安裝基數(shù)將超過150,000輛運行中的燃料電池動力叉車。
在某些非公路、海洋、特種航天和無人機應(yīng)用中早期將燃料電池技術(shù)商業(yè)化。
領(lǐng)先的上市燃料電池公司將報告盈利情況。
巴拉德將成為這一變革的中心，擁有適用這些動力應(yīng)用的世界領(lǐng)先PEM燃料電池MEA，電堆和發(fā)動機。
巴拉德的愿景
巴拉德將繼續(xù)認同燃料電池汽車的相對優(yōu)點。我們認為，在考慮以下因素時，燃料電池汽車將長期提供最佳價值和較低風(fēng)險：
總體擁有成本經(jīng)濟學(xué)
車輛性能
加氫/充電時間和基礎(chǔ)設(shè)施可擴展性
供應(yīng)鏈風(fēng)險
地緣政治風(fēng)險
油井到車輪的環(huán)境效益
我們相信燃料電池汽車將在中重型動力市場中提供強大的價值主張，具有零排放、長距離、快速加氫和重載負荷的優(yōu)勢。其中許多應(yīng)用還具有集中式倉庫加氫功能，這些應(yīng)用均具有很強的脫碳效益。
我們還認為，在某些應(yīng)用中，燃料電池汽車將成為零排放乘用車市場的長期贏家。我們看到乘用車將通過自主性、連通性、電氣化和共享移動性實現(xiàn)具有更高的利用率、更高的日常行駛里程和更長的運營時間等要求，這些使用案例將在續(xù)航里程和重新充電時間方面延伸純電池能力的界限。
我們相信氫燃料電池將提供經(jīng)濟可行、具有經(jīng)濟吸引力且社會效益的解決方案。我們相信，在某些行業(yè)和地區(qū)，氫氣是實現(xiàn)能源轉(zhuǎn)型和改善城市空氣質(zhì)量的最佳途徑。（來源：巴拉德）
亞化咨詢正式推出《中國氫能與燃料電池月報》，致力于為讀者提供全面和準(zhǔn)確的中國氫能與燃料電池行業(yè)政策、市場、項目和技術(shù)信息。
在每一期的《中國氫能與燃料電池月報》里，我們?yōu)槟峁┤缦聶谀浚?/p>
亞化咨詢行業(yè)評論：亞化咨詢最新氫能與燃料電池行業(yè)相關(guān)評論
國家與地方政策規(guī)劃：最新氫能與燃料電池相關(guān)國家與地方行業(yè)政策、發(fā)展規(guī)劃，國家與行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)
亞化氫能燃料電池會議預(yù)告：亞化咨詢將召開的氫能與燃料電池會議介紹
亞化2018-2019年氫能與燃料電池全國巡回調(diào)研：為促進中國氫能產(chǎn)業(yè)鏈和燃料電池產(chǎn)業(yè)鏈的健康發(fā)展，為業(yè)內(nèi)提供最真實的行業(yè)信息，亞化咨詢舉行“2018-2019年氫能與燃料電池全國巡回調(diào)研活動”，調(diào)研成果展示
制氫、儲氫與加氫站：氫資源，化石能源制氫與可再生能源制氫，氫氣儲存、運輸技術(shù)與市場發(fā)展，加氫站技術(shù)與裝備，項目規(guī)劃、建設(shè)與運營信息
國際企業(yè)新聞：國際氫能與燃料電池企業(yè)最新進展
由瑞必科凈化設(shè)備（上海）有限公司贊助的2019制氫、儲氫與加氫站技術(shù)論壇將于2019年3月6-7日在湖北武漢召開。會議將探討全球與中國氫能產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展前景與投資機遇，可再生能源電解水制氫與化石能源大規(guī)模制氫技術(shù)，工業(yè)副產(chǎn)氫資源潛力，液氫與高壓氣態(tài)儲氫技術(shù)經(jīng)濟比較，甲醇、甲酸和液態(tài)有機物儲氫技術(shù)應(yīng)用前景，加氫站關(guān)鍵技術(shù)、建設(shè)成本與運營經(jīng)驗，加氫站與加油、加氣站合建思路等。2019制氫、儲氫與加氫站技術(shù)論壇參會代表將獲得價值4500元的《中國氫能產(chǎn)業(yè)鏈年度報告2019》（中文版）。此外，會議將組織參觀武漢雄眾加氫站。
2019車用燃料電池系統(tǒng)與關(guān)鍵部件論壇將于2019年3月7-8日在湖北武漢召開。會議將探討全球與中國燃料電池動力系統(tǒng)發(fā)展現(xiàn)狀與市場展望，燃料電池動力系統(tǒng)與關(guān)鍵部件的國產(chǎn)化與智能制造，電堆與膜電極、雙極板技術(shù)進展，車載儲氫、供氫與氫氣循環(huán)系統(tǒng)，燃料電池空壓機技術(shù)研究與性能提升，熱管理與水管理設(shè)計與優(yōu)化，車載大功率DC/DC應(yīng)用進展，燃料電池車用電控系統(tǒng)、驅(qū)動電機及儲能電池等。2019車用燃料電池系統(tǒng)與關(guān)鍵部件論壇參會代表將獲得價值4500元的《中國燃料電池產(chǎn)業(yè)鏈年度報告2019》（中文版）。此外，會議將組織參觀武漢雄眾加氫站。
